Tomas Pinčon je rođen 8. maja 1937. u Glen Klou, na Long Ajlendu, u Njujorku, kao jedno od troje dece.

Pinčon je završio srednju školu „Ojster Bej”, gde je dobio priznanje za „učenika generacije”. U to vreme je počeo da objavljuje pripovetke u školskom časopisu. Ovi rani tekstovi sadrže književne motive i teme kojima će se vraćati tokom cele karijere: čudna imena, nezreo humor, nelegalna upotreba droga i paranoja. Po završetku srednje škole, sa navršenih 16 godina, Pinčon počinje da pohađa primenjenu fiziku na Univerzitetu Kornel, ali nakon dve godine napušta fakultet i odlazi u mornaricu. Godine 1957. vraća se studiranju na istom univerzitetu, ali sada se upisuje na književnost. Tokom studiranja pohađao je i časove književnosti kod Vladimira Nabokova, koji je u to vreme predavao na njegovom univerzitetu. Na Kornelu je stekao najboljeg prijatelja – Ričarda Farinu – sa kojim će se družiti sve do njegove smrti, i kojem je posvetio svoj najpoznatiji roman Duga gravitacije. Fakultet je završio 1959. Svoju prvu zrelu priču, Mala kiša, objavio je u maju 1959. u časopisu Cornell Writer.

Nakon toga dve i po godine radi u Boingu kao tehnički crtač.

Kada mu je 1963. objavljen prvi roman, kratkog naziva V., posvetio se književnosti. Za ovu knjigu dobio je nagradu Fondacije Vilijama Foknera za najbolji debitantski roman godine.

Njegova sledeća dva romana, Objava broja 49 i Duga gravitacije, učinili su ga jednim od najcenjenijih savremenih pisaca, a mnogi kritičari su ova dela svrstali među najbolje romane 20. veka. Za roman Duga gravitacije dobio je Američku nagradu za književnost (National Book Award) i redovno je u konkurenciji za Nobelovu nagradu za književnost. Njegova dela obuhvataju čitav spektar tema i oblasti, uključujući istoriju, nauku i matematiku.Sredinom šezdesetih potpuno se povukao iz javnosti, tako da je mesto njegovog boravka već više od četiri decenije nepoznato. Dostupan je veoma mali broj njegovih fotografija, i sve su iz njegove mladosti, tako da malo ko sem njegovih najbližih prijatelja i saradnika zna kako on danas izgleda. Pojavio se na snimanju dve epizode Simpsonovih, gde je glas pozajmio svome liku, koji nosi kesu na glavi. Takođe, na sopstveni zahtev, sreo se i sa Salmanom Rušdijem.

Nakon duže pauze, od devedesetih naovamo napisao je još tri romana, Vajnlend, Mejson i Dikson i Protiv dana, koji su, kao i prethodna dela, naišli na izuzetan prijem kod publike i kritike.